Preparação e caracterização elétrica de filmes amorfos de dióxido de titânio

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Santos, Nickolle dos
• Orientador(a): Pianaro, Sidnei Antonio
• Banca de defesa: Zara, Alfredo José , Mazur, Viviane Teleginski
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
• Departamento: Departamento de Engenharia de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: TiO2 amorfo; Filmes finos; Magnetron sputtering; Caracterização; Amorphous TiO2; Thin films; Characterization
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2848

O dióxido de titânio é um material semicondutor, estável, polimorfo, que pode aparecer em três fases cristalinas conhecidas, a anatase, o rutilo e a bruquita. A temperatura é um fator que afeta na cristalização das fases. Em baixas temperaturas de processamento, o dióxido de titânio pode se apresentar em uma fase amorfa, que não possui ordem a longo alcance. Esta fase amorfa, no entanto, não é amplamente estudada, porém suas propriedades podem ser interessantes para as indústrias. Com o objetivo de desenvolver superfícies funcionais de dióxido de titânio amorfo, como superfícies auto-limpantes, para o uso em células solares, para detecção térmica, em fotocatalisadores para remoção orgânica, entre outros, investigou-se, neste trabalho, as características de filmes finos depositados via plasma pulsado magnetron sputtering. Três procedimentos diferentes de deposição foram utilizados. Houve a formação de filmes finos amorfos com apenas uma ordem a curto alcance. Apenas dois filmes obtidos apresentaram características hidrofílicas, e seus ângulos de contato variaram de 33,2 a 37,7 °. Filmes com caráter hidrofóbico apresentaram ângulos de contato que variaram de 49,5 a 84,1 °. Com relação às propriedades ópticas, os filmes apresentaram redução de transmitância e redução do band gap óptico com o aumento do tempo de deposição. Os filmes formados apresentaram grãos distribuídos uniformemente, e o tamanho do grão e a rugosidade aumentaram com maiores tempos de deposição. Observou-se também que a resistividade dos filmes reduziu com o aumento da temperatura, caracterizando os filmes como termistores NTC. Parâmetros característicos dos termistores foram calculados, obtendo-se valores de α entre 0,54 a 0,98 % na resistividade por Kelvin, e valores de β entre 480 a 875 K.